對調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷探討

靳偉

摘 要：隨著國民經濟的飛速發(fā)展，對電網運行的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求，故障排查作為電網運行管理的重要工作，是電網實現安全高效運行的重要保障。文章對調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)進行了分析研究，并就此提出了相關設計方案。

關鍵詞：調度運行；管理系統(tǒng)；配電網；故障判斷

在我國電力行業(yè)快速發(fā)展的今天，實現電網的高效化運行，已經成為了電力企業(yè)的重要戰(zhàn)略目標，配電網故障判斷和搶修作為保證電網安全運行的關鍵，得到了電力企業(yè)的高度重視。隨著國家電網對故障搶修業(yè)務模式的不斷調整，已經實現了由地方受理到95598集中受理的模式轉變，加快實現了國家電網的統(tǒng)一化故障維護管理體系，進一步提升了供電可靠性和服務水平。

1 調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)優(yōu)點及實現原理

1.1 系統(tǒng)優(yōu)點

調度運行管理系統(tǒng)簡稱OMS[1]，通過給調度運行管理系統(tǒng)中增添對配電網故障的判斷功能，就形成了基于調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以實現調度運行管理系統(tǒng)的數據、電網實時數據、電網模型數據和營配融合數據等的共享，而且能與生產管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)等共用接口，提高接口的使用效率，減少了相關數據維護工作的任務量。其次，該系統(tǒng)已經達到了智能電網調度控制系統(tǒng)的技術要求，能夠實現對多項電網業(yè)務的同時進行。此外，該系統(tǒng)實現較為容易、便捷，而且能夠起到控制成本的作用，對其它系統(tǒng)的安全性無不良影響。

1.2 系統(tǒng)實現原理

要實現對配電網故障的判斷，必須依靠電網拓撲、變電站信息、出現開關動作故障指示器的測量值和變壓器的測量值等方面的信息。圖1是該系統(tǒng)的運行原理。

2 調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)的關鍵技術

2.1 配電網圖模圖數一體化技術

在對配電網的日常管理中，無論是對故障的判斷，還是檢修操作等，都是建立在配電網圖庫模技術基礎之上的?；谡{度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)中，已經實現的圖庫模可以用來共享，無需重復建立基礎數據。

該系統(tǒng)根據國家電網基礎數據的相關要求，把IEC61970/IEC61968[2]作為標準，建立配電網的基礎數據模、地理圖、拓撲關系和系統(tǒng)圖等模型，達成了圖模圖數一體化?；A數據模型主要涉及：源端變電站、分段配電線路、配電饋線、柱上配電設備、配電站房及設備、低壓線路、用戶接入端口、供電用戶等數據模型。

2.2 信息集成技術

為了能夠實現對圖形化配電網的日常調度管理、故障判斷和搶修指揮，不僅需要數據接口的支持，還需要利用D5000平臺完成數據的接入。圖2是相關系統(tǒng)架構。

在圖2中，PDA指的是個人設備，CIM/E指的是通用模型規(guī)范，CIM/G是電力系統(tǒng)圖形規(guī)范，ESB指的是信息服務總線。通過D5000平臺搭建的調度運行管理系統(tǒng)[3]，不僅能夠從能量管理系統(tǒng)和配電管理系統(tǒng)中提取有效數據，而且能夠實現與調度機構外的電壓監(jiān)測和電能質量等系統(tǒng)的協作。因而，基于調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)具有了集成性強和工作量小等特點。

2.3 配電網故障判斷技術

調度運行管理系統(tǒng)的故障判斷功能綜合利用了能量管理系統(tǒng)、故障定位、配電自動化、用戶報修和低壓用戶電表召測等信息，在地理信息系統(tǒng)或者電網系統(tǒng)圖的基礎上，使用停電事項關聯分析、故障歸集并單和專家研判等方法，完成對配電網故障現象、類型和位置等的判斷，圖形化定位等功能可以給調度部門的故障定位工作提供幫助，減少了故障排查時間，使得故障搶修工作高效化。

（1）對故障進行歸集并單

所謂配電網歸集并單，指的就是將某個特定范圍內的故障或者同一故障合并為一個故障集合，系統(tǒng)在路徑拓撲的基礎上，按照一定規(guī)則執(zhí)行。故障歸集并單技術可以實現新接收故障與原有故障集之間的匹配，若在新接受故障和故障集之間存在相同的集合[4]，就可以不必派單，這樣不僅可以有效判斷故障位置，而且能夠避免出現重復派工的現象，提高了故障判斷的準確性。

（2）對故障位置進行判斷

故障位置的判斷，針對的是已經經過核實但沒有進行安排的停電故障集，在配電網絡結構和站線變用戶關系的基礎上，通過配電自動化、變壓器召測、故障指示器和用戶召測等實時信息，進行邏輯分析與計算，對故障的大致類型、位置、設備和原因做出初步分析，并利用地理位置信息系統(tǒng)和配電網系統(tǒng)圖，對故障進行定位。圖3是配電網網絡拓撲關系圖。

（3）對停電影響的分析

電源點到負荷間的電力設備的隸屬關系稱為供電路徑。在電網統(tǒng)一數據模型下，可以對故障下游所有可能出現停電的區(qū)域進行分析，并且能夠對停電用戶數據和停電設備進行統(tǒng)計，區(qū)別中壓用戶還是低壓用戶，從而識別出重要用戶[5]。此外，利用地理位置信息系統(tǒng)或配電網系統(tǒng)圖，可以對電源點到用戶路徑中的全部關聯設備進行定位。

2.4 配電網調度與搶修業(yè)務進行有機融合

就目前的情況來看，配電網調度的值班和搶修值班有合署辦公和獨立辦公兩種。不管是何種辦公模式，在調度運行管理系統(tǒng)中建立故障判斷系統(tǒng)，都可以把配電網調度與搶修業(yè)務進行有機融合。首先，搶修業(yè)務需要安排值班，可以根據調度安排來進行。對值班日志進行登記，就可以直接進行查閱和調配；其次，可以對保電任務信息和配電網檢修計劃信息進行輔助判斷；此外，當搶修工作的運行方向需要調整時，可以直接開具操作票，或者可以直接查閱其開具情況。

3 調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)的功能實現

調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)，通過建立配電網調度基礎模型、地理接線圖和配網系統(tǒng)圖等，使得圖模圖數一體化得以實現，分別采集了生產管理系統(tǒng)、營銷系統(tǒng)、故障定位系統(tǒng)、用電采集系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)中的與配電異常有關信息；應用地理信息系統(tǒng)和配電系統(tǒng)圖之間的拓撲關系，結合配用電的相關運行數據，不僅能夠同時對多種故障進行判斷，而且能夠將配電網調度管理和搶修業(yè)務進行有機融合，為故障判斷和調度維修提供服務。

配電網的故障判斷功能，在對新出現的故障進行故障集合并后，會在3分鐘內對故障做出判斷[6]，確定故障類型，并在地理信息系統(tǒng)中對故障定位，對維修人員的維修工作做出指導和輔助；在跟傳統(tǒng)的現場故障巡線相比之下，基于調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)不僅很大程度的節(jié)約了時間，而且避免了重復派單，提高了供電的穩(wěn)定性和可靠性。

4 結束語

調度運行管理系統(tǒng)的配電網故障判斷系統(tǒng)，不僅實現了對配電網運行中故障的快速搶修，而且很好地融合了配電網調度與搶修指揮業(yè)務，該系統(tǒng)的推廣應用，可以減少故障排查的時間，節(jié)省人力物力上的投入，同時，增強了對故障監(jiān)測的準確度，很大程度上提高了配電網故障搶修效率和供電穩(wěn)定性。

參考文獻

[1]張龍，孫大雁，趙普，等.基于大運行省地縣一體化調度運行管理系統(tǒng)的建設[J].電力信息化，2012，10（5）：8-12.

[2]陳鵬良，樓書氫.地縣一體化調度運行管理系統(tǒng)的建設與運用[J].中國電力教育，2014（32）：171.

[3]趙永峰.關于調度運行管理系統(tǒng)的探析[J].技術與市場，2012（10）：132.

[4]鄭芳芳.基于電力調度運行管理系統(tǒng)的調度運行中存在的問題及對策探析[J].企業(yè)文化（中旬刊），2013（5）：71.

[5]李福延.調度自動化常見故障判斷與處理[J].科學導報，2014（6）：191.

[6]趙普，瞿靜文，馬建華，等.江蘇電網調度運行與生產管理系統(tǒng)的集成方案[J].電力系統(tǒng)自動化，2010，34（6）：104-106.